【摘 要】
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本研究将Arrow型零泊松比蜂窝结构用于空间抛物柱面天线.首先分析零泊松比蜂窝结构柱面成型所需加载方式,通过几何计算初步得到柱面成型所需载荷;再将ABAQUS分析、曲面拟合和型面精度计算整合为优化目标函数;然后采用蚁狮优化(ALO)算法求解使得型面精度最高的优化载荷,使用有效集法(Active Set)作为对照组,验证蚁狮优化算法的性能.优化结果得到了RMS为0.071 mm的抛物柱面,证明了将零泊松比蜂窝结构用于柱面天线反射面的可行性.与几何计算结果相比,通过ALO算法使得其型面精度提高了45.5％,收
【机 构】
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中国空间技术研究院西安分院,陕西 西安 710000;中国空间技术研究院西安分院,陕西 西安 710000;上海跃盛信息技术有限公司,上海 200240;上海跃盛信息技术有限公司,上海 200240
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本研究将Arrow型零泊松比蜂窝结构用于空间抛物柱面天线.首先分析零泊松比蜂窝结构柱面成型所需加载方式,通过几何计算初步得到柱面成型所需载荷;再将ABAQUS分析、曲面拟合和型面精度计算整合为优化目标函数;然后采用蚁狮优化(ALO)算法求解使得型面精度最高的优化载荷,使用有效集法(Active Set)作为对照组,验证蚁狮优化算法的性能.优化结果得到了RMS为0.071 mm的抛物柱面,证明了将零泊松比蜂窝结构用于柱面天线反射面的可行性.与几何计算结果相比,通过ALO算法使得其型面精度提高了45.5％,收敛所需迭代步数为有效集法的1/7,证明了ALO算法对于解决初值未知优化问题的有效性和高效性.研究结果对于零泊松比蜂窝结构的优化设计和ALO算法的应用具有一定意义.
其他文献
采用溶胶-凝胶法制备了Fe掺杂ZnO/TiO2纳米催化剂粉体,利用多种技术手段对样品的组成、形貌、表面化学态、光学性能等进行表征分析,同时通过降解甲基橙溶液来评价样品的光催化性能.研究结果表明,掺杂Fe能稳定ZnO/TiO2的锐钛矿相,细化催化剂颗粒,并且促进光的吸收带隙红移.Fe-ZnO/TiO2的光催化活性相比TiO2显著增强,当Fe掺杂量为1.5％时,光催化活性较为理想.光催化性能的提升可归结为Fe抑制因Zn取代Ti引起的锐钛矿相变,Fe作为电子捕获中心延长光生电子-空穴寿命,以及Fe掺杂引起ZnO
硫化锌(ZnS)具有较高的红外透过率及良好的力学、热学和光学等综合性能,经热等静压透明化处理后得到的多光谱硫化锌(m-CVDZnS)透射范围更宽(0.3～13μm),满足复合制导的需求,是红外双波段飞行器观察窗口和头罩的关键材料.而m-CVDZnS多晶中的残余应力直接影响窗口和头罩的光学均匀性和光学成像质量.本工作在热等静压设备中对CVDZnS多晶样品进行原位退火,采用的保护气体Ar气达到热等静压高温恒温所需压力后,退火过程不再进行充压或泄压(带压退火).退火样品为多个尺寸约120 mm×165 mm×1
通过接触角测量、原子力显微镜(AFM)等试验,从宏观、微观角度分析了老化前后胶粉(CR)、EM型温拌胶粉(CR-EM)及SDYK型温拌胶粉(CR-SDYK)改性沥青-集料粘附性的变化规律,同时采用剥落功模型探究该体系水稳定性,并通过改进水煮法实验对其结果的可靠性进行了验证.结果表明:沥青-集料体系的粘附性及水稳定性均表现为CR-SDYK>CR-EM>CR,且石灰岩与沥青的粘附性较优;分析发现老化前后三种沥青的微观表面能、粘附功分别与宏观表面能、粘附功呈较强的相关性,表明材料的微观性能影响其宏观性能,且AF
本工作在Al-Si-Cu-V-Zr合金熔体中加入K2 TiF6盐,通过熔体原位反应法引入不同含量的Al3 Ti强化相,研究了铸态xAl3 Ti/Al-Si-Cu-V-Zr合金复合材料的显微组织和力学性能.结果表明,该复合材料由α-Al、共晶Si、Al2 Cu、(Al,Si)3 M((Al,Si)3(Zr,V)、(Al,Si)3(Ti,Zr,V))相组成,随着K2 TiF6盐添加量的增加,(Al,Si)3 M相由长片状变为等轴颗粒状,α-Al枝晶变得更均匀细小,长条状共晶硅转变成细小的短纤维状,共晶硅长径比
以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)为偶联剂、六氯环三磷腈(HCTP)和己二胺(HMD)为支链,通过连续接枝法在氧化石墨烯(GO)表面引入端氨基超支化磷腈大分子(GO-HPC).经FTIR、XPS、XRD、拉曼光谱Raman、SEM、TEM等测试证实端氨基超支化磷腈大分子已成功接枝在GO表面.将0.1％(质量分数)GO-HPC添加到环氧树脂(EP)中,研究复合材料中GO和GO-HPC的分散性和力学性能.结果表明,超支化磷腈衍生物增大了GO的层间距,提高了GO在树脂中的分散性;且其超支化结构和端氨基增强了G
选择性催化还原(SCR)技术是一种成熟的工业烟气和柴油机废气脱硝技术,但是低温(特别是在200℃以下)的NH3-SCR催化剂目前仍没有工业化应用.近几年,很多学者将Ce基催化剂作为低温NH3-SCR催化剂,发现Ce基催化剂有优良的低温催化性能.本文对Ce基催化剂在NOx低温NH3-SCR反应中的研究进展和性能进行了综述.按照CeO2在催化剂的存在形式将铈基催化剂分为:铈基复合氧化物催化剂、负载型氧化物催化剂及CeO2作载体的催化剂三类.影响铈基复合氧化物催化剂的活性和选择性的关键因素有催化剂的活化能、比表
采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀(CFUMSIP)技术在单晶Si和工具钢表面制备不同Ni含量的CrAlNiN薄膜,利用包括纳米压痕仪和电化学工作站等多种技术手段表征了CrAlNiN薄膜的成分、表面和截面形貌、相结构、硬度和腐蚀性能.研究结果表明,CrAlNiN薄膜呈纳米多层结构,Ni掺杂不会改变三元CrAlN薄膜fcc晶体结构.随着Ni含量的提高,CrAlNiN薄膜的硬度和弹性模量呈现先上升后下降的趋势.Ni含量为7.12 at.％时,CrAlNiN薄膜的硬度和弹性模量分别达到最大值21.5 GPa和301
直写成型作为增材制造技术中应用较为广泛的一种工艺和方法,具有设备成本低、材料利用率高、操作过程简单、能量要求低、环境友好等优点.近年来,直写成型技术已成为增材制造技术的研究热点之一.本文概述了直写成型技术的机理和优点,分别从混合材料打印、材料混合打印以及功能梯度材料打印三个方面,着重阐述了直写成型技术在生物医学、建筑工程、含能材料以及食品工程等不同领域中的研究现状,总结了不同材料打印方式的技术难点和关键问题,最后,对直写成型技术面临的挑战和未来发展趋势进行了展望.
气凝胶具有纳米颗粒构成的三维纳米多孔网络结构,此结构赋予其低密度、大纳米孔体积和大比表面积等特性.气凝胶材料的典型形态有块体、薄膜、粉体、毡和板等,这些气凝胶材料可满足不同领域的应用需求.球形气凝胶作为一种新形态的气凝胶产品,表现出特殊的尺寸和形状特性,突破了其他形态气凝胶的应用局限,在催化、吸附、载药、储能等方面有良好的应用前景,近年来受到人们的广泛关注.本文综述了球形气凝胶材料的最新研究进展,重点介绍了球形二氧化硅、生物质、炭和石墨烯气凝胶材料的制备方法和性能,总结了球形气凝胶制备的一般方法和原则,展
为研究高黏改性沥青在动载和非线性区间下的流变特性,采用动态剪切流变仪分别对国内外2种高黏改性剂(国产S型和意大利I型)掺量分别为0％、6％、8％、10％和12％的高黏改性沥青进行动态力学试验和多应力蠕变恢复试验,评价了2种高黏改性沥青基于时温等效原理得出的在宽域条件下动态力学性质和非线性区间下抵抗不可恢复变形能力.试验结果表明,在动载和非线性区间,2种高黏改性剂均能不同程度地提高基质沥青的线性黏弹区间和弹性成分,改变了沥青对不同温度区间的敏感性、黏性成分转变速度及温度依赖性.随着应变、温度及频率的改变,都